(57)【要約】【課題】ディスプレイの裏側に挟まった指を安全に引き抜く。【解決手段】本体１の前面に配設されたディスプレイ２と、ディスプレイ２の一端部を本体１に対して前後方向に略平行移動させつつ、ディスプレイ２を本体１に対して傾動可能に支持する支持部材２３〜２５，５０と、支持部材２３〜２５，５０を介してディスプレイ２を傾動するディスプレイ駆動アクチュエータ３１とを備え、支持部材が、ディスプレイ駆動アクチュエータ３１の駆動によるディスプレイ２の傾動時に、ディスプレイ２の支持部に対しディスプレイ２を本体１から離間させるような所定値Ｆ０以上の力Ｆが作用するとディスプレイ２を本体１から離間させる離間機構５０を有する。【選択図】図５
2006218953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の前面に配設されたディスプレイと、
前記ディスプレイの一端部を前記本体に対して前後方向に略平行移動させつつ、前記ディスプレイを前記本体に対して傾動可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を介して前記ディスプレイを傾動するディスプレイ駆動アクチュエータとを備え、
前記支持部材は、前記ディスプレイ駆動アクチュエータの駆動による前記ディスプレイの傾動時に、前記ディスプレイの支持部に対し前記ディスプレイを前記本体から離間させるような所定値以上の力が作用すると前記ディスプレイを前記本体から離間させる離間機構を有することを特徴とする車両用ディスプレイユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ディスプレイユニットにおいて、
前記支持部材は、前記本体に対する前記ディスプレイの離間する量を所定量以下に制限する制限部を有することを特徴とする車両用ディスプレイユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用ディスプレイユニットにおいて、
前記ディスプレイの傾動を指令する指令手段と、
前記ディスプレイが前記指令手段からの指令により所定位置まで傾動したことを検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により前記ディスプレイが所定位置まで傾動したことが検出されると、前記ディスプレイ駆動アクチュエータを停止する第１の制御手段とをさらに備えることを特徴とする車両用ディスプレイユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用ディスプレイユニットにおいて、
前記ディスプレイの傾動動作の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段により傾動動作の異常が検出されると、前記ディスプレイ駆動アクチュエータを停止する第２の制御手段とをさらに備えることを特徴とする車両用ディスプレイユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内に傾動可能に配設されたディスプレイを有する車両用ディスプレイユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のインストルメントパネルにディスプレイを配設し、このディスプレイの下端部をインストルメントパネルよりも手前側にスライドさせつつ傾動させることで、ディスプレイの裏側に設けられたＣＤやＭＤなどのメディアの挿入口を露出し、メディアの挿脱を行うようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この装置によれば、乗員の操作によりディスプレイの傾動が指令されると、ディスプレイ駆動用のモータが駆動してディスプレイを傾動する。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３３８８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような傾動式ディスプレイでは、傾動時にディスプレイの裏側に空隙が生じるため、空隙に乗員が誤って指を挿入し、ディスプレイで指を挟むおそれがある。しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、この点についての手当がされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用ディスプレイユニットは、本体の前面に配設されたディスプレイと、ディスプレイの一端部を本体に対して前後方向に略平行移動させつつ、ディスプレイを本体に対して傾動可能に支持する支持部材と、支持部材を介してディスプレイを傾動するディスプレイ駆動アクチュエータとを備え、支持部材が、ディスプレイ駆動アクチュエータの駆動によるディスプレイの傾動時に、ディスプレイの支持部に対しディスプレイを本体から離間させるような所定値以上の力が作用するとディスプレイを本体から離間させる離間機構を有することを特徴とする。
支持部材には、本体に対するディスプレイの離間する量を所定量以下に制限する制限部を設けることが好ましい。
ディスプレイの傾動を指令する指令手段と、ディスプレイが指令手段からの指令により所定位置まで傾動したことを検出する位置検出手段と、位置検出手段によりディスプレイが所定位置まで傾動したことが検出されると、ディスプレイ駆動アクチュエータを停止する第１の制御手段とをさらに備えることもできる。
また、ディスプレイの傾動動作の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段により傾動動作の異常が検出されると、ディスプレイ駆動アクチュエータを停止する第２の制御手段とをさらに備えることもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、支持部材を介してディスプレイを本体から傾動可能に支持するとともに、ディスプレイの支持部に対しディスプレイを本体から離間させるような所定値以上の力が作用するとディスプレイを本体から離間させるようにしたので、ディスプレイの裏側に誤って指が挟まった場合であっても、その挟まった指を安全に引き抜くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図７を参照して本発明による車両用ディスプレイユニットの実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るディスプレイユニット１００の全体斜視図である。このディスプレイユニット１００は２ＤＩＮサイズと呼ばれもので、車両のインストルメントパネルに収納される。なお、以下では図示のように前後左右方向を定義し、この定義に従って各部の構成を説明する。
【０００８】
ディスプレイユニット１００は、本体１と、本体１の前面に傾動可能に配設されたディスプレイ２とを有する。本体１の周囲はケース１１により覆われている。ディスプレイ２は、ディスプレイ画面２１とその周囲に配設された各種の操作部材２２（スイッチやジョイスティックなど）とを有し、操作部材２２の操作によりディスプレイ画面２１の表示を制御するとともに、後述するようにディスプレイ２を傾動する。ディスプレイ画面２１にはナビゲーションシステムからの情報，ＣＤやＭＤなどの音楽情報，および各種車両情報等が表示される。
【０００９】
図２は図１のII-II線断面図であり、図３はディスプレイ２を傾動させた状態を示す図である。なお、図２では本体１の前面にディスプレイ２が格納され（格納状態）、図３では本体１に対しディスプレイ２が前方に排出されている（排出状態）。
【００１０】
図２，３に示すようにディスプレイ２の左右両端（右側のみ図示）かつ上端部には、後述するボールキャッチ（図５）を介してそれぞれピン２３が突設され、ピン２３はケース１１の左右内側面に設けられた溝１２に上下方向にスライド可能に嵌合している。また、ディスプレイ２の左右両端かつ下端部にはピン２４を介してそれぞれスライド金具２５が連結されている。スライド金具２５はケース１１の左右内側面に設けられたレール１３にスライド可能に挿入され、モータ３１の出力軸は図示しないギヤ機構を介してスライド金具２５に形成されたラック歯に噛合されている。モータ３１は操作部材２２の操作、例えば図１の押圧スイッチ２２１の押圧操作により駆動し、モータ３１の駆動によりスライド金具２５が前後方向にスライドする。モータ３１の駆動は後述するように制御部３２により制御される。
【００１１】
図２に示すようにディスプレイ２の裏側の本体１には、ＣＤおよびＤＶＤに記録された情報を読み込むためのＣＤ／ＤＶＤ読み取り装置３５と、ＭＤの録音，再生をするためのＭＤ録再装置３６と、メモリカードとの間で各種の情報をやりとりするためのメモリカードリーダライタ３７とが設けられている。これら各装置３５〜３７は、情報の記憶媒体であるメディアを各装置３５〜３７に挿脱するための挿入口（スロット）３５１，３６１，３７１をそれぞれ有し、ディスプレイ２の格納状態では各挿入口３５１，３６１，３７１がディスプレイ２により覆われている。
【００１２】
図２の状態からモータ３１の駆動によりスライド金具２５が前方にスライドすると、下部のピン２４が前方に移動するとともに上部のピン２３が溝１２に沿って下方に移動し、図３に示すようにディスプレイ２が傾動する。これによりディスプレイ画面２１が上を向いた状態で前方に排出され、挿入口３５１，３６１，３７１が露出し、メディアの挿脱が可能となる。ディスプレイ２が格納状態にあるときのピン２３の位置、および排出状態にあるときのピン２３の位置はそれぞれリミットスイッチなどの検出器４１，４２により検出される。これによりディスプレイ２の格納終了および排出終了を検出できる。また、スライド金具２５のスライド量（例えばラック歯の通過量）はフォトインタラプタなどの検出器４３により検出される。
【００１３】
このようにディスプレイ２を傾動する際、ディスプレイ２とその裏側の本体１との間に空隙５００（図３の斜線部）が生じる。このため、空隙５００に操作者が誤って指を挿入し、図４に示すようにディスプレイ２と本体１あるいはスライド金具２５の間に指を挟まれるおそれがある。
【００１４】
この場合、指を挟まれるとモータ３１の駆動抵抗が増加してモータ３１の出力トルクより大きくなるため、スライド金具２５がスライドを停止するが、指を挟まれた状態では安全に指を引き抜くことが困難である。そこで、本実施の形態では、指を挟まれた場合であっても安全に指を引き抜くことができるようにするため、換言すると所定値以上の負荷で指を挟まれることがないようにするため、以下のように構成する。
【００１５】
図５（ａ），（ｂ）は、ディスプレイ２の上端の支持部の構成を示す側面図である。ディスプレイ２にはキーパー５１およびピン２３が突設されたハウジング５２からなるボールキャッチ５０が設けられている。すなわちディスプレイ２の後端にはキーパー５１が固設され、キーパー５１はピン２３が突設されたハウジング５２内に収容されている。ハウジング５２にはキーパー５１の先端の係合部５１ａを挿脱可能に支持するボール部５２ａが設けられている。係合部５１ａに所定値Ｆ０以上の引き抜き力が作用するとボール部５２ａから係合部５１ａが引き抜かれ、反対に押し込み力が作用するとボール部５２ａに係合部５１ａを押し込むことができる。キーパー５１にはストッパ部５１ｂが設けられ、このストッパ部５１ｂに対応してハウジング５２にはストッパ受け部５２ｂが設けられている。
【００１６】
図５（ａ）はキーパー５１の係合部５１ａがハウジング５２のボール部５２ａに支持された、いわゆるロック状態を示し、図５（ｂ）は係合部５１ａがボール部５２ａから取り外された、いわゆるロック解除状態を示している。ロック状態ではボール部５２ａによりキーパー５１の位置が規制され、ロック解除状態ではストッパ部５１ｂがストッパ受け部５２ｂに当接してキーパー５１の位置が規制されている。このため、ディスプレイ２の後方の空隙５００の大きさは、ロック状態よりもロック解除状態の方が大きくなっている。
【００１７】
図５（ａ）のロック状態において、ディスプレイ２の支持部（ボールキャッチ５０）にディスプレイ２を本体１から離間するような所定値Ｆ０以上の力（矢印Ｆ）が作用すると、キーパー５１はハウジング５２のボール部５２ａから引き抜かれ、図５（ｂ）のロック解除状態となる。ここで、所定値Ｆ０は、ディスプレイ２に指が挟まれたときにボールキャッチ５０に作用する力に設定されている。すなわちディスプレイ２に指が挟まれるとボールキャッチ５０に図５（ａ）に示す力Ｆが作用し、キーパー５１の係合部５１ａがボール部５２ａから外れるようになっている。なお、ディスプレイ２が正常に傾動しているときにボールキャッチ５０に作用する力Ｆは所定値Ｆ０よりも小さく、正常時にはボールキャッチ５０のロック状態が維持される。
【００１８】
次に、本実施の形態に係るディスプレイユニット１００の制御構成について説明する。図６は制御構成を示すブロック図である。制御部３２には、検出器４１〜４３と操作部材２２とが接続されている。制御部３２ではこれらからの信号に基づき所定の処理を実行し、モータドライバ３３に制御信号を出力する。これによりモータ３１の駆動を制御し、ディスプレイ２を傾動する。
【００１９】
図７は制御部３２における処理の一例を示すフローチャートである。押圧スイッチ２２１が操作されるとこの処理が開始する。すなわちディスプレイ傾動プログラムが起動される。
【００２０】
まず、ステップＳ１で、ディスプレイ２の排出時（リミットスイッチ４２のオン時）に操作部材２２（例えば図１の押圧スイッチ２２１）の操作によりディスプレイ２の格納が指令されたか否かを判定する。ステップＳ１が肯定されるとステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ２に進む。ステップＳ２ではディスプレイ２の格納時（リミットスイッチ４１のオン時）に操作部材２２（押圧スイッチ２２１）の操作によりディスプレイ２の排出が指令されたか否かを判定する。なお、ステップＳ１の格納指令およびステップＳ２の排出指令は、操作部材２２を一旦操作すると、以降、操作部材２２の操作をやめてもステップＳ６でモータ３１が停止するまで続けて出力される。
【００２１】
ステップＳ２が肯定されるとステップＳ３に進み、否定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ６ではモータドライバ３３に制御信号を出力し、モータ３１の駆動、すなわちディスプレイ２の傾動を停止する。ステップＳ３ではリミットスイッチ４２がオンか否か、すなわちディスプレイ２の排出が完了したか否かを判定する。ステップＳ３が肯定されるとステップＳ６に進み、否定されるとステップＳ４に進む。ステップＳ４ではモータドライバ３３に制御信号を出力し、モータ３１を回転（例えば正転）する。これによりディスプレイ２の下端部が前方にスライドしながらディスプレイ全体が徐々に横になる。
【００２２】
一方、ステップＳ７ではリミットスイッチ４１がオンか否か、すなわちディスプレイ２の格納が完了したか否かを判定する。ステップＳ７が肯定されるとステップＳ６に進み、否定されるとステップＳ８に進む。ステップＳ８ではモータドライバ３３に制御信号を出力し、モータ３１を回転（例えば逆転）する。これによりディスプレイ２の下端部が後方にスライドしながらディスプレイ全体が徐々に起き上がる。
【００２３】
ステップＳ５では、ステップＳ４，ステップＳ８のモータ駆動時に検出器４３が異常を検出したか否かを判定する。すなわちディスプレイ２に指を挟んだときはスライド金具２５の移動が妨げられるため、検出器４３からの信号によりスライド金具２５が所定時間移動していないことを検出し、ディスプレイ２の傾動動作の異常を検出する。なお、ボールキャッチ５０に検出器を設け、ボールキャッチ５０がロック解除状態となったことを検出して異常を検出するようにしてもよい。ステップＳ５が否定されるとステップＳ１に戻り、同様な処理を繰り返す。ステップＳ５が肯定されるとステップＳ６に進み、モータ３１を停止する。これによりディスプレイ２で指を挟んだときにボールキャッチ５０がロック解除状態となるとともに、ロック解除状態のままスライド金具２５が移動することを防止できる。
【００２４】
本実施の形態に係るディスプレイユニット１００の主要な動作をまとめると次の通りである。
（１）正常時
ディスプレイ２の格納時に押圧スイッチ２２１を押圧操作すると、ディスプレイ２の排出指令が出力されてモータ３１が正転し、ディスプレイ２は前方にスライドしながら傾動する（ステップＳ４）。このときボールキャッチ５０に作用する力Ｆは所定値Ｆ０より小さいため、ボールキャッチ５０のロック状態が維持される。ディスプレイ２の排出が完了するとリミットスイッチ４２がオンし、モータ３１が停止する（ステップＳ３→ステップＳ６）。これによりディスプレイ２の排出完了後にボールキャッチ５０に所定値Ｆ０以上の力が作用することはなく、正常時にボールキャッチ５０がロック解除状態となることを防止できる。
【００２５】
また、ディスプレイ２の排出時に押圧スイッチ２２１を押圧操作すると、ディスプレイ２の格納指令が出力されてモータ３１が逆転し、ディスプレイ２は後方にスライドしながら傾動する（ステップＳ８）。このときボールキャッチ５０に作用する力Ｆは所定値Ｆ０より小さいため、ボールキャッチ５０のロック状態が維持される。ディスプレイ２の格納が完了するとリミットスイッチ４１がオンし、モータ３１が停止する（ステップＳ７→ステップＳ６）。これによりディスプレイ２の格納完了後にボールキャッチ５０に所定値Ｆ０以上の力が作用することはなく、正常時にボールキャッチ５０がロック解除状態となることを防止できる。
【００２６】
（２）異常時
ディスプレイ２の傾動の際に誤ってディスプレイ２の裏側に指を挟まれると、ボールキャッチ５０に作用する力Ｆが所定値Ｆ０以上となり、キーパー５１の係合部５１ａがボール部５２ａから外れ、ロック解除状態となる。これにより下端のピン２４を支点にしてディスプレイ２が前方に回動するため、ディスプレイ２の裏側の空隙５００が大きくなり、挟まれた指を安全に抜くことができる。また、ロック解除時のディスプレイ２の回動量はストッパ５１ｂにより制限されるため、ディスプレイ２が本体１から所定量離間することを防止できる。
【００２７】
このとき検出器４３が異常動作を検出するため、モータ３１が停止し（ステップＳ５→ステップＳ６）、ディスプレイ２の傾動動作が停止する。これによりロック解除状態でディスプレイ２が駆動されることはなく、乗員はディスプレイ２の裏側に挟まれた指を安全かつ慎重に空隙５００の外側に移動することができる。
【００２８】
モータ３１を再び駆動する場合には、乗員自身の力によってキーパー５１の係合部５１ａをハウジング５２のボール部５２ａに押し込み、ロック状態とする。なお、係合部５１ａがボール部５２ａに係合したか否かを目視することが困難な場合は、例えばキーパー５１の先端がハウジング５２の内側（ボール部５２ａの奥方）に近接したときにオンする近接スイッチを設け、この近接スイッチのオンをディスプレイ画面２１に表示するようにしてもよい。ボールキャッチ５０がロック状態となると、操作部材２２（例えばリセットスイッチ）の操作によりリセット指令を出力する。これによりモータ３１が回転し、ディスプレイ２は再び傾動を開始する。
【００２９】
以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ボールキャッチ５０を介してディスプレイ２を本体１から支持し、ディスプレイ２の裏側に指が挟まれたときに作用する力Ｆによって、ボールキャッチ５０がロック状態からロック解除状態となるようにした。これによりディスプレイ２が本体１から離間してディスプレイ２の裏側の空隙５００が大きくなり、指を安全に引き抜くことができる。
（２）ディスプレイ２に指が挟まれたときに、指に所定値以上の負荷が作用することを防止でき、安全性が高い。
（３）キーパー５１にストッパ５１ｂを設けたので、ロック解除状態においてキーパー５１がハウジング５２から外れることはなく、本体１に対するディスプレイ２の位置を制限することができ、ディスプレイ２が不所望に前方に倒れることを防止できる。
（４）ディスプレイ２の排出完了および格納完了を検出器４１，４２により検出し、モータ３１を停止するようにしたので、正常時にボールキャッチ５０に余計な力が作用することはなく、ディスプレイ２のスムーズな排出および格納が可能である。
（５）ディスプレイ２に指が挟まれたことを検出器４３により検出し、モータ３１を停止するようにしたので、乗員は安全かつ慎重に指を引き抜くことができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、操作部材２２（押圧スイッチ２２１）の操作によりディスプレイ２の排出および格納指令を出力するようにしたが、ディスプレイ２を所望の角度で停止するチルト指令を出力することもできる。この場合、例えば押圧スイッチ２２１の押圧継続時間が一定時間未満である短押しのときに、短押しされた回数に応じてディスプレイ２を所定角度だけ傾動し、押圧スイッチ２２１の押圧継続時間が一定時間以上である長押しのときに、ディスプレイ２を排出および格納すればよい。
【００３１】
上記実施の形態では、スライド金具２５を介してディスプレイ２の下端部を前後方向にスライド可能に支持するとともに、ボールキャッチ５０を介してディスプレイ２の上端部を上下方向にスライド可能に支持することでディスプレイ２を本体１に対して前後方向に傾動させるようにしたが、ディスプレイ２の一端部を本体１に対して前後方向に略平行移動させつつ、ディスプレイ２を本体に対して傾動可能に支持するのであれば、支持部材の構成はこれに限らない。すなわち本体１に対して前後方向に移動するのは下端部以外でもよく、したがってディスプレイ２も前後方向以外に傾動するものであってもよい。ディスプレイ２の端部を前後方向にスライド移動させてディスプレイ２を傾動するのではなく、リンク等を介して前後方向に平行移動させてディスプレイ２を傾動するようにしてもよい。
【００３２】
上記実施の形態では、ボールキャッチ５０を用いてディスプレイ２を本体１から離間させるようにしたが、ディスプレイ２の傾動時に、本体１とディスプレイ２の間の空隙５００に指が挟まれたことによりディスプレイ２の支持部に対しディスプレイ２を本体１から離間させるような所定値Ｆ０以上の力Ｆが作用するとディスプレイ２を本体１から離間させるのであれば、他の離間機構（例えばマグネットキャッチ）を用いてもよい。
【００３３】
モータ３１以外のディスプレイ駆動アクチュエータによりディスプレイ２を傾動するようにしてもよい。ストッパ５１ｂによりハウジング５２に対するキーパー５１の位置、すなわち本体１に対しディスプレイ２の離間する量を制限するようにしたが、制限部の構成はこれに限らない。ディスプレイ画面２１の周囲に設けた操作部材２２の操作によりディスプレイ２の傾動を指令したが、指令手段はこれに限らない。リミットスイッチ４１，４２によりディスプレイ２が所定位置（排出位置，格納位置）まで傾動したことを検出したが、他の位置検出手段を用いてもよい。リミットスイッチ４１，４２がオンするとモータ３１を停止するようにしたが、第１の制御手段としての制御部３２における処理は図７のものに限らない。検出器４３からの信号によりスライド金具２５が所定時間移動していないことが検出されるとディスプレイ２の傾動動作の異常を検出したが、異常検出手段はこれに限らない。また、異常検出時にモータ３１を停止する第２の制御手段としての制御部３２における処理も上述したものに限らない。
【００３４】
上記実施の形態では、インストルメントパネルに収納されたディスプレイユニット１００について説明したが、ディスプレイ２の傾動により操作者が指を挟むおそれのある車室内のディスプレイユニットの全てについて同様に適用することができる。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両用ディスプレイユニットに限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスプレイユニットの全体斜視図。
【図２】図１のII-II線断面図（格納状態）。
【図３】ディスプレイの排出状態を示す図。
【図４】傾動式ディスプレイユニットの問題点を示す図。
【図５】本実施の形態に係るディスプレイの上端支持部を示す図であり、（ａ）はボールキャッチのロック状態を、（ｂ）はボールキャッチのロック解除状態を示す。
【図６】本実施の形態に係るディスプレイユニットの制御構成を示すブロック図。
【図７】図６の制御部における処理の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３６】
１  本体
２  ディスプレイ
２３，２４  ピン
２５  スライド金具
３１  モータ
４１，４２  リミットスイッチ
５０  ボールキャッチ
５１  キーパー
５１ｂ  ストッパ
５２  ハウジング
５２ｂ  ストッパ受け部
【図１】
2006218953.tif 000003
【図２】
2006218953.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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